新世界藍(lán)籌項(xiàng)目結(jié)構(gòu)超限設(shè)計(jì)可行性報(bào)告

1、金名都青區(qū)劃1518棟修訂建筑結(jié)構(gòu)工程超限可行性論證報(bào)告一、工程概況本工程位于佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)洲村，分東西兩塊，中間用城市修訂路隔開。 1518棟位于西邊的“藍(lán)”區(qū)劃的北側(cè)，是4棟45層的帶商店的高層(如下圖所示，畫線框內(nèi))。 區(qū)劃的北側(cè)、西、南側(cè)都是自然高地區(qū)，東側(cè)是寬30米的城市干線公路里橫路。 每棟的第一層除部分住宅大堂外，其佘預(yù)均為架空層，二層以上為住宅，最高建筑總高度為139米。這次的范圍是1518#層為45層(139m )，地下設(shè)有地下室。建筑設(shè)施修訂的詳情請(qǐng)參照建筑專業(yè)的初步設(shè)施修訂文件。1518棟立面圖效果圖二、結(jié)構(gòu)配置和選型本工程以標(biāo)準(zhǔn)層為高檔住宅的特點(diǎn)，考慮采用部分轉(zhuǎn)換的

2、框架支撐剪力墻結(jié)構(gòu)體系。 剪力墻雙向配置，單體的中央部設(shè)有核心筒。 為了不影響住宅下第一層大堂的開通和商店的使用效果，將部分剪力墻在地面上的第一構(gòu)造層進(jìn)行切換，核心筒及其佟變剪力墻直接落地。各棟塔的詳細(xì)結(jié)構(gòu)配置是初步的設(shè)置修訂文本。三、超限的類型和程度根據(jù)2010年超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)的化學(xué)基，本工程各棟塔的超限運(yùn)行情況見表1。超限類別1518#層判斷超限狀況判斷一高度判斷廣東省7度防全床剪力墻結(jié)構(gòu)乙級(jí)高度限制： 120米有。139.0m米超限判定判斷為超限判斷兩體型的判斷1a扭轉(zhuǎn)的不規(guī)定性考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2有。最大位移比1.391b偏心配置偏心率大于0.1

3、5或相鄰層重心之差大于對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)度的15%沒(méi)有2a凹凸不規(guī)則平面凹凸尺寸大于該邊長(zhǎng)度的30%等有。2b裝配平面細(xì)腰形或角部重疊的形狀沒(méi)有3地板不連續(xù)有效寬度不足50%，開孔面積超過(guò)30%，高低差大于南朝梁高度有。4a剛度驟變相鄰層的剛性變化超過(guò)70%，或者連續(xù)3層變化超過(guò)80%有。第一層的剛度急劇變化4乙尺寸突然變異縱向構(gòu)件的位置收縮超過(guò)25%或超過(guò)10%和4m的外挑，多塔沒(méi)有5斷續(xù)組件上下壁、柱、支撐不連續(xù)，包括補(bǔ)強(qiáng)層、連體類有。6承載力突然變異相鄰層受到剪切負(fù)荷的變化超過(guò)80%沒(méi)有7其他不規(guī)定性部分貫通柱、斜柱、穿山鼠開關(guān)、個(gè)別元件的錯(cuò)誤、轉(zhuǎn)換等沒(méi)有超限判定判斷超限判斷3 (如有以下任一項(xiàng)，

4、則超限)1扭曲大認(rèn)為在半身裙以上較多的樓層，偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.4沒(méi)有2扭轉(zhuǎn)剛性弱扭轉(zhuǎn)周期比大于0.9，混合結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)周期比大于0.85沒(méi)有3層剛性小本層的側(cè)向剛性小于相鄰上層的50%沒(méi)有4上位變換框支壁體的變換構(gòu)件位置： 7度超過(guò)5層，8度超過(guò)3層沒(méi)有5厚板變換79度設(shè)定修正的厚板轉(zhuǎn)換構(gòu)造沒(méi)有6塔片偏移單塔或多塔與大盤的重心偏心距離大于底盤對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)的20%沒(méi)有7復(fù)雜的連接各部分的層數(shù)、剛性、配置不同的高低不同沒(méi)有連體兩端塔沿高度、體型或大盤所在主軸方向的振動(dòng)周期不同的構(gòu)造沒(méi)有8多重復(fù)雜結(jié)構(gòu)同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、補(bǔ)強(qiáng)層、失誤層、連體和多塔等復(fù)雜類型3種沒(méi)有超限判定判斷3不超限結(jié)論超b級(jí)的高度

5、，體型特別不規(guī)則表1各棟超限狀況判斷表四、對(duì)超限情況的分析管理和采取的強(qiáng)化措施1 .分別用SATWE和ETABS兩種不同力學(xué)模型的空間結(jié)構(gòu)性分析計(jì)程儀柱進(jìn)行修正，ETABS用彈性地面模型分析地面應(yīng)力，判斷兩種柱修正運(yùn)算的結(jié)果用于構(gòu)件設(shè)定修正。選取地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告提供的一組場(chǎng)所人工地震波和兩組實(shí)際地震記錄波，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行小地震和中地震作用下的彈性時(shí)間分析，取其包絡(luò)值與CQC法之間的較大值用于設(shè)定修正。用PKPM軟件根據(jù)評(píng)價(jià)報(bào)告中輸入的地震反應(yīng)譜曲線修正的地震作用基礎(chǔ)剪切力和規(guī)范地震反應(yīng)譜曲線修正的數(shù)值比較結(jié)果：小地震、中地震作用下，規(guī)范值均與評(píng)價(jià)報(bào)告不符，進(jìn)行小地震彈性修正和中地震管理時(shí)用規(guī)范殘

6、奧儀進(jìn)行修正。4、加強(qiáng)適量接地剪力墻和框架支信息幀的配筋，接地剪力墻(核心筒)及其佝僂剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)的抗震等級(jí)根據(jù)主體規(guī)范的要求提高一級(jí)設(shè)置修訂。 底部加固部位框支剪力墻分配筋的最小配筋率為0.45%，控制床剪力墻的軸壓比小于0.45，框支柱軸壓比控制在0.5，適當(dāng)提高床剪力墻的配筋，床剪力墻轉(zhuǎn)換層以下的柱縱向鋼筋配筋率取1.6%。 保證剪力墻遭受地震時(shí)具有良好的延展性，避免剪力墻遭受地震時(shí)剪切特征的破壞。5、采用抗震性能化設(shè)置修訂，根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)結(jié)構(gòu)整體、結(jié)構(gòu)的局部或關(guān)鍵部位、結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵零配件、關(guān)鍵部件、次要部件采用不同的性能目標(biāo)。6 .為了即使發(fā)生地震地板也能作為剛性隔板可靠地傳遞水平

7、剪切力，即使發(fā)生地震地板弱位置的極限剪切強(qiáng)度進(jìn)行管理，保證滿足其要求(管理時(shí)負(fù)荷節(jié)系數(shù)為1.0，材料強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值)。五、設(shè)置修訂依據(jù)和殘奧表5.1設(shè)定修訂基準(zhǔn)和基準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)信任度設(shè)定修訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2001工程建設(shè)基準(zhǔn)強(qiáng)制條文(房屋建筑部分) 2009版2006年版的建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范GB 50009-2001混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002建筑抗震設(shè)定修正基準(zhǔn)GB50011-2001(2008版)抗震設(shè)施修訂分類基準(zhǔn)GB50223-2008巖土工程調(diào)查規(guī)范GB50021-2001(2009年版)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ 94-2008中國(guó)地震殘奧儀表區(qū)劃圖GB18306-

8、2001建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002廣東省建筑基礎(chǔ)設(shè)施修訂標(biāo)準(zhǔn)DBJ15-31-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002廣東省實(shí)施高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ3-2002 )補(bǔ)充規(guī)定人民防空地下室修訂規(guī)范GB50038-2005鋼筋混凝土承臺(tái)設(shè)置修訂規(guī)程CECS88:97結(jié)構(gòu)設(shè)定修正基準(zhǔn)GB50003-2002地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2008高層民用建筑設(shè)施修訂防火規(guī)范GB50045-95(2005年版)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范GB50204-2002修訂管理規(guī)定(第111號(hào)部令)建質(zhì)【2010】109號(hào))建筑工事耐震設(shè)修訂專門審査技術(shù)要點(diǎn)(建

9、質(zhì)【2010】109號(hào))5.2相關(guān)記錄通訊端口恒大御景江山小高層及公建巖土工程調(diào)查報(bào)告(河源市工程調(diào)查院) 2008年1月恒大名都2226巖土工程調(diào)查報(bào)告(河源市工程調(diào)查院) 2008年1月佛山市南海區(qū)金沙州項(xiàng)目工程期(紅花園)工地地震安全評(píng)價(jià)報(bào)告(廣東省地震工程測(cè)量中心) 2008年10月5.3超限分析的主要載荷作用5.3.1地震作用5.3.1.1本工程應(yīng)考慮地震作用相關(guān)殘奧表及各部位構(gòu)件的抗震等級(jí)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB50068-2001 )、建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) (GB50223-2008 )、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ3-2002 )、佛山市南海區(qū)金沙洲項(xiàng)目I

10、期（紅花園）工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告 (廣東省地震工程調(diào)查中心)5.3.1.2低評(píng)價(jià)報(bào)告的地震反應(yīng)譜曲線與抗震規(guī)范的相應(yīng)比較佛山市南海區(qū)金沙洲項(xiàng)目I期（紅花園）工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告提供的地基地震殘奧表和抗震規(guī)范的對(duì)應(yīng)殘奧表的比較請(qǐng)參照表3有關(guān)對(duì)應(yīng)的小地震反應(yīng)光譜曲線的比較請(qǐng)參照附圖。 從圖1可以直觀判斷小震下的低評(píng)價(jià)報(bào)告的曲線與規(guī)范的反應(yīng)光譜曲線不一致，可以直接取規(guī)范的反應(yīng)光譜曲線進(jìn)行修正。表2關(guān)于結(jié)構(gòu)的殘奧表?xiàng)澐逯潦藯潎?guó)家建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)結(jié)構(gòu)重要性水平系數(shù)1.0抗震設(shè)防分類丙類設(shè)計(jì)可靠壽命50年建筑高度超乙級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施修訂等級(jí)甲級(jí)抗震強(qiáng)度七度修訂基本的地震加速度0.1g網(wǎng)站類

11、別第二類小震衰減比0.05抗震等級(jí)特一級(jí)(底部加強(qiáng)區(qū))一級(jí)抗震等級(jí)特一級(jí)(底部加強(qiáng)區(qū))第1級(jí)(一般信息幀工作)周期折現(xiàn)系數(shù)0.9注：負(fù)一層地下室和塔相連相關(guān)范圍抗震等級(jí)為一級(jí)表3安全評(píng)價(jià)報(bào)告與抗震規(guī)范地震動(dòng)殘奧儀表的比較地震的地震烈度小震中震大地震對(duì)應(yīng)項(xiàng)目抗震標(biāo)準(zhǔn)廉價(jià)估價(jià)通訊端口抗震標(biāo)準(zhǔn)廉價(jià)估價(jià)通訊端口抗震標(biāo)準(zhǔn)廉價(jià)估價(jià)通訊端口水平地震影響系數(shù)最大值max0.080.0810.230.2470.500.455特征周期Tg0.350.350.380.500.350.40衰減指數(shù)0.90.90.90.950.91.0圖15.3.2風(fēng)荷載修正基于風(fēng)荷載的構(gòu)造水平位移時(shí)，基本風(fēng)壓值Wo=0.50kN/m

12、2(n=50年)、修正基于風(fēng)荷載的主要構(gòu)件強(qiáng)度時(shí)，基本風(fēng)壓值Wo=0.60kN/m2(n=100年)、地面粗糙度b類六、抗震性能化設(shè)定修訂關(guān)于本工程的結(jié)構(gòu)特征，設(shè)定本結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)詳細(xì)表4。 對(duì)超限結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，利用這些個(gè)的指標(biāo)可以更合理地判斷整體結(jié)構(gòu)的中震、大震的性能表現(xiàn)，為超限設(shè)置糾正提供可靠的判斷依據(jù)。在考慮垂直載荷、風(fēng)和小地震的作用時(shí)，用SATWE計(jì)程儀柱以規(guī)范的方法進(jìn)行修正和設(shè)定，可以保證主要構(gòu)件地震多發(fā)的性能目標(biāo)。對(duì)于中震作用，用SATWE普計(jì)程儀柱進(jìn)行中震修正計(jì)算，選擇中震的地震反應(yīng)譜曲線，中震的細(xì)目系數(shù)定為1.0，不考慮地震作用的內(nèi)力放大系數(shù)，材料的強(qiáng)度根據(jù)構(gòu)件的性能目標(biāo)(例如

13、，中心詞構(gòu)件和一般構(gòu)件)分別設(shè)定為修正值或標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)構(gòu)件的地震作用作用于大地震時(shí)，用PKPM對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力彈塑性解析。 修正了彈塑性柱計(jì)程儀反映的最大層間位移角及塑性發(fā)展度，從部件到整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的性能評(píng)價(jià)。表4結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)地震等級(jí)我經(jīng)常遭遇地震防止地震地震不常見結(jié)構(gòu)性能水平(性能4 )健全、變形小于彈性位移限制值輕中破壞、變形不足3倍彈性位移極限值沒(méi)有大破壞，變形為0.9倍以下的塑性形變極限值層間位移角限制值1/800 (考慮整體彎曲變形的放松心情)1/3351/135組件的性能設(shè)定修訂指標(biāo)變換光束及變換層以下的變換縱構(gòu)件(性能3以上)完美輕微破損，承載力比標(biāo)準(zhǔn)值研究提高11%12

14、%輕微破損，承載力按標(biāo)準(zhǔn)值研究剪力墻加強(qiáng)部(性能3 )完美輕微破損，承載力比標(biāo)準(zhǔn)值研究提高11%12%中等破壞標(biāo)準(zhǔn)層縱向部件及主要框架梁(性能3 )完美輕微破損，承載力按標(biāo)準(zhǔn)值研究中等破壞能量連續(xù)南朝梁完美輕中等破壞允許破壞普通地板完美輕中等的破壞、耐剪切耐力用極限值研究u本項(xiàng)目工程采用SATWE和ETABS兩個(gè)方案進(jìn)行了總體彈性修正計(jì)算分析。u其中用SATWE進(jìn)行了常規(guī)小地震參與組合的糾正、中地震管理及彈性時(shí)間補(bǔ)充分析u利用ETABS進(jìn)行了小地震參加組合的整體指標(biāo)比較修正算法u用ETABS進(jìn)行彈性地板的應(yīng)力分析修正算法u用PKPM靜力彈塑性解析u現(xiàn)在，各分析的具體情況分別說(shuō)明如下6.1小地震和風(fēng)作用下的彈性分析6.1.1訂正算法軟件本項(xiàng)目工程采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析和設(shè)修軟件SATWE，對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了小地震和風(fēng)彈性整體的修正分析，并用ETABS軟件進(jìn)行了校準(zhǔn)對(duì)比分析。6.1.2基本假設(shè)和主要?dú)垔W儀表取值(1)考慮了扭轉(zhuǎn)結(jié)合的修正結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效果。 模式控制模式數(shù)，使參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的95%以上。 共采用15個(gè)模式的組合。(2)在修正層間位移、層側(cè)剛性比、位移比時(shí)，采用剛性地板的假設(shè)，在修正地板應(yīng)力時(shí)，對(duì)應(yīng)的樓層采用彈性膜模型。(3)主要的殘奧表是，考慮到偶